Hydroesqueleto

Hydroesqueleto di un nematode. Fonte: Wikimedia Commons

Cos'è un idroesqueleto?

UN Hydroesqueleto, o scheletro idrostatico, è una cavità piena di fluido che circonda le strutture muscolari e supporta il corpo di alcuni animali. Lo scheletro idrostatico partecipa alla locomozione, dando all'animale una vasta gamma di movimenti.

È comune negli invertebrati che mancano di strutture rigide che consentono il supporto del corpo, come vermi di terra, alcuni polipi, anemoni e stelle marine e altri echinodermi. Invece, ci sono scheletri idrostatici.

Alcune strutture concrete di animali lavorano attraverso questo meccanismo, come il pene dei mammiferi e delle tartarughe e le gambe dei ragni.

Al contrario, ci sono strutture che usano il meccanismo dello scheletro idrostatico, ma mancano della cavità piena di fluido, come i membri del cefalopode, la lingua dei mammiferi e il tubo di elefante.

Tra le funzioni più eccezionali degli scheletri idrostatici c'è il supporto e la locomozione, poiché è un antagonista muscolare e aiuta l'amplificazione della forza nella contrazione muscolare.

La funzionalità di uno scheletro idrostatico dipende dal mantenimento del volume costante e dalla pressione che genera.

Caratteristiche di Hydroesqueleto

- È una cavità chiusa o cavità piene di fluidi che usano un meccanismo idraulico, in cui la contrazione dei muscoli si traduce nel movimento del fluido da una regione all'altra, funzionando nel meccanismo della trasmissione dell'impulso (antagonista muscolare).

- La caratteristica biomeccanica fondamentale di idroesqueletos è la costanza del volume che li forma. Ciò deve possedere la capacità di compressione quando si applica le pressioni fisiologiche. Questo principio è la base per la funzione del sistema.

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Meccanismo di scheletri idrostatici

Il sistema di supporto è riparato spazialmente come segue: La muscolatura circonda una cavità centrale piena di liquido.

Può anche essere fisso tre -dimensionalmente con una serie di fibre muscolari che formano una massa solida di muscolo o in una rete muscolare che passa attraverso gli spazi pieni di liquido e tessuto connettivo.

Tuttavia, i confini tra queste disposizioni non sono ben delimitati e troviamo scheletri idrostatici che presentano caratteristiche intermedie.

Sebbene vi sia un'ampia variabilità negli idroesqueletos invertebrati, tutti funzionano seguendo gli stessi principi fisici.

Muscolatura

Le tre disposizioni generali dei muscoli sono circolari, trasversali o radiali. I muscoli circolari sono uno strato continuo che viene fisso attorno alla circonferenza del corpo o dell'organo in questione.

I muscoli trasversali includono fibre che sono perpendicolari all'asse più lungo della struttura e possono essere orientati in orizzontale o verticalmente, nei corpi con un orientamento fisso, convenzionalmente le fibre verticali sono dorsoventriche e quelle orizzontali sono trasversali-.

I muscoli radiali, nel frattempo, includono fibre situate perpendicolari all'asse più lungo dall'asse centrale verso la periferia della struttura.

La maggior parte delle fibre muscolari negli scheletri idrostatici sono striate obliquamente e hanno la capacità di "super allungamento", cioè possono allungare molto.

Tipi di movimenti consentiti

Gli scheletri idrostatici supportano quattro tipi di movimenti: allungamento, accorciamento, doppiaggio e torsione. Quando una contrazione nel muscolo diminuisce, l'area del volume costante, si verifica l'allungamento della struttura.

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L'allungamento si verifica quando uno qualsiasi dei muscoli, i contratti verticali o orizzontali, mantengono solo il tono verso l'orientamento. In effetti, tutto il funzionamento del sistema dipende dalla pressione del fluido interno.

Immagina un cilindro di volume costante con una lunghezza iniziale. Se diminuiamo il diametro mediante una contrazione dei muscoli circolari, trasversali o radiali, il cilindro viene allungato ai lati dall'aumento della pressione che si verifica all'interno della struttura.

Al contrario, se aumentiamo il diametro, la struttura viene accorciata. L'accorciamento è correlato alla contrazione dei muscoli con disposizioni longitudinali. Questo meccanismo è indispensabile per gli organi idrostatici, come il linguaggio della maggior parte dei vertebrati.

Ad esempio, nei tentacoli di un cefalopode (che utilizza un tipo di scheletro idrostatico), richiede solo una riduzione del 25% del diametro per aumentare la lunghezza dell'80%.

Esempi di scheletri idrostatici

Gli scheletri idrostatici sono ampiamente distribuiti nel regno animale. Sebbene siano comuni negli invertebrati, alcuni organi vertebrati lavorano sotto lo stesso principio.

In effetti, gli scheletri idrostatici non sono limitati agli animali, alcuni sistemi erbacei usano anche questo meccanismo.

Gli esempi coprono la caratteristica notocorda delle ascidie, del cefalocordado, delle larve e dei pesci adulti, alle larve degli insetti e dei crostacei. Successivamente descriveremo i due esempi più noti: i polipi e i vermi.

Polipi

Gli anemoni sono il classico esempio di animali che hanno uno scheletro idrostatico. Il corpo di questo animale è formato da una colonna vuota chiusa alla base e con un disco orale nella parte superiore, che circonda l'apertura della bocca.

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La muscolatura è fondamentalmente quella descritta nella sezione precedente. L'acqua entra attraverso la cavità della bocca e quando l'animale la chiude, il volume interno rimane costante.

Pertanto, la contrazione che riduce il diametro del corpo, aumenta l'altezza dell'anemone. Allo stesso modo, quando l'anemone estende i muscoli circolari, si allarga e la sua altezza diminuisce.

Animali a forma di web (vermiforme)

Lo stesso sistema si applica ai vermi di terra. Questa serie di movimenti peristaltici (eventi di allungamento e accorciamento) consente all'animale di muoversi.

Questi anélidos sono caratterizzati dall'avere il celoma diviso in segmenti per impedire al fluido di un segmento di entrare nell'altro e ognuno opera in modo indipendente.

Riferimenti

1. Barnes, r. D. (1983). Zoologia invertebrata. Inter -American.
2. Brusco, r. C., & Brusco, g. J. (2005). Invertebrati. McGraw-Hill.